沪科版八年级物理第十二章 小粒子与大宇宙单元检测（培优卷）
一、选择题（每题3分，共45分）
1．（2024八下·苏州月考）N95型口罩（如图所示）对直径为0.075μm±0.020μm的非油性颗粒（如粉尘、PM2.5、飞沫、微生物）具有95%以上的过滤效率，它由三层构成：内层吸水层，中间过滤层，外层疏水层，则下列说法正确的是（ ）
A．新冠病毒随飞沫传播是一种分子运动
B．过滤效率高，是因为口罩材料分子之间没有空隙
C．中间过滤层能够过滤掉非油性颗粒，是因为颗粒分子间存在斥力
D．内层吸水层能够有效吸收呼出的水蒸气，说明分子之间存在引力
2．（粤沪版物理八年级下册第十章第5节宇宙深处同步练习）关于宇宙大爆炸，下列说法中错误的是（ ）
A．宇宙诞生于距今约150万年前的一次原始火球大爆炸
B．大爆炸宇宙模型认为，“原始火球”的温度和密度高得无法想像
C．“原始火球”的爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降
D．根据宇宙大爆炸理论可推知，所有星系都在背离我们运动
3．（粤沪版物理八年级下册第十章第5节宇宙深处同步练习）下列有关人类探索宇宙过程中的说法不正确的是（ ）
A．早在1609年，伽利略就用自制的望远镜观察天体
B．牛顿第一个观察到了木星的卫星、太阳黑子
C．1990年，科学家把“哈勃”太空望远镜送入太空
D．目前，人类观测到的最远的天体距离我们约130亿光年
4．（2024八下·连州期末）如图是大路边中学某同学利用红豆（代替质子）、黑豆（代替中子）、小米（代替电子）制作的氦原子模型图，下列说法不正确的是（ ）
A．原子中间的核是原子核
B．该同学制作的模型属于“枣糕模型”
C．电子环绕原子中间的核旋转
D．原子由原子核和电子组成
5．（2021八下·常熟月考）如图所示是电著显微镜下的一些金原子．下列有关金原子的说法正确的是（ ）
A．人们也可以用肉眼和光学显微镜分辨出它们
B．金是否处于固态可以从其原子的排列方式上进行推断
C．这些金原子是保持静止不动的
D．金原子之间有间隙，说明金原子间只有斥力
6．（2024八下·遵义期末）科学家在探索微观世界的过程中，相继发现了多种微观粒子。下列微观粒子中空间尺度最小的是（ ）
A．原子 B．原子核 C．质子 D．夸克
7．（2024八下·西山期末）下列数据最接近实际的是（ ）
A．原子的空间尺度约为10-10m
B．初二年级物理课本受到的重力大约是200N
C．一个中学生双脚站立时对地面压强约50Pa
D．老师从一楼爬到二楼做功约180J
8．（2023八上·成都期中）下列例子中，与其它的运动形式不同的是（ ）
A． 猎豹奔跑
B． 花香扑鼻
C． 车流滚滚
D．飞船翱翔
9．（2024八下·沭阳期末）为了形象地说明宇宙大爆炸，课本上将一个黏有小金属粒的气球看成宇宙，如图所示，将金属粒看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任一小金属粒周围的其他金属粒都在离它远去。下列科学实例运用的主要思维方法与其相同的是（ ）
A．用量筒测量固体的体积
B．通过红墨水在水中的扩散现象来研究分子的运动
C．原子结构与太阳系结构很相似
D．用弹簧的伸长量来表示力的大小
10．（2024八下·福州期末）下列关于分子动理论知识说法正确的是（ ）
A．“破镜难圆”说明固体分子间只存在斥力
B．热水化盐快，是由于温度高，分子运动剧烈
C．阳光下，我们看到灰尘飞舞，这是属于扩散现象
D．口罩能有效阻止病毒传播，是因为口罩材料分子之间没有空隙
11．（2024八下·常州期中）如图是3月23日“太空课堂”直播时的情景，“太空教师”王亚平做了“液桥演示实验”，可以看到水在两个塑料板之间搭起了一座桥，这一现象说明（ ）
A．分子间有引力 B．分子间有斥力
C．分子间有空隙 D．分子在做无规则运动
12．（2024八下·东莞期末）早晨，妈妈为小明准备了香喷喷的早餐，关于闻到食物的香味，下列说法正确的是（ ）
A．物质是由分子组成的 B．分子在不停地做无规则运动
C．分子之间有间隙 D．分子之间有作用力
13．（2024八下·宜州期末）下列对生活常见现象的解释不合理的是（ ）
A．河岸边柳絮纷飞——分子在不停地运动
B．红墨水在热水中比冷水中扩散得快——温度越高，分子运动越快
C．瘪的乒乓球放到热水中会鼓起来——分子间存在间隙
D．糖甜盐咸——不同的分子具有不同的性质
14．（2024八下·无锡期中）某些无法直接感知的事实可以通过相关可感知的现象推测得到，这是物理学研究问题的一种方法．下列根据这种方法所做出的推测不符合事实的是（ ）
A．图甲中红墨水在水中散开，推测出分子在不停地做无规则运动
B．图乙中将水和酒精充分混合，观察到液面位置下降了，推测出分子间存在空隙
C．图丙中将两个铅柱压在一起，下面能悬挂一个钩码，推测出分子之间存在引力
D．图丁中在注射器里密封一些空气，用手可以推动活塞将空气压缩，推测出分子之间不存在斥力
15．（2022八下·安庆期末）随着我国航天员在轨道舱内停留时间的增加，在轨道舱内进行体育锻炼必将成为航天员需要完成的一项重要工作。下列适合航天员在轨道舱中进行体育锻炼的运动项目是（ ）
A．举哑铃 B．跳绳
C．打乒乓球 D．拉弹簧拉力器
二、填空题（每空2分，共38分）
16．（2024八下·东台期中）玩具“光压”风车如图，它主要由抽掉适量空气的密闭玻璃罩、四个轻质叶片、转轴和底座组成。放在阳光下照射，风车能自动旋转起来。风车每个叶片一面为黑色，另一面为白色，受到阳光照射的黑色叶面比白色叶面温度要 （低/高），温度高的叶面附近空气分子运动 ，对叶面的撞击作用力大，叶片绕中间轴转动。若将玻璃罩内抽成真空，在阳光下风车叶片 （会/不会）旋转。
17．（粤沪版物理八年级下册第十章第5节宇宙深处同步练习）宇宙是一个有层次的天体结构系统，我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的 （选填“行星”、“恒星”或“卫星”），科学家通过对星系光谱的研究发现，所有的星系都在远离我们而去，宇宙中星系间的距离在不断扩大，这说明 ．
18．（2021八下·兴化期末）从微观世界到宇宙，物体的尺寸大小不同，在原子、电子、太阳系、地球四者中，尺度最大的是 ，最小的是 。
19．（2024八下·惠东期末）如图甲，在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的冷水。同时滴入一滴红墨水，发现烧杯中的水会变红，这是 现象；装热水的杯子变红的速度更快，这说明了分子的运动跟 有关。如图乙，将两个铅柱的底面削平，然后紧紧地压在一起，在下面吊一个重物都不能把它们拉开，这说明了分子之间存在 。
20．（2024八下·东莞期末）（1）如题图甲所示，在温度高的环境中做实验，能更快看到两瓶内气体颜色变得均匀，原因是温度越高，分子运动越 ；
（2）如图乙所示，小明先让注射器吸入适量的水，再用橡皮套将套针管的口子封住，发现水的体积很难压缩，这就间接说明了分子间存在着 力。
（3）如图丙所示，先后将50mL的水和50mL的酒精倒入玻璃管中，反复翻转几次后，发现水和酒精的总体积小于100mL。为使实验现象更明显，应选用内径较 （选填“细”或“粗”）的玻璃管。
21．（广东省惠州市大亚湾区金澳实验名校2023-2024学年八年级下学期物理期末考试试题）在探索微观世界的历程中，1897年汤姆孙发现阴极射线是由高速的带负电的粒子组成，这种粒子是 ；1911年卢瑟福在a粒子散射实验的基础上提出了原子 结构模型，人们又发现原子核是由 和中子组成的……人类对微观世界的探索是永无止境的。
22．（2024八下·盐城）宇宙大千世界，从宏观到微观，从天体到原子，似乎都有那么多惊人的相同规律．如图所示，是太阳系模拟图，行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转，这与 的核式结构模型十分相似，其中，带 电的原子核相当于太阳，绕核运动的 就相当于行星．
三、作图题（共2分）
23．（2023八下·金湖期末） 如图所示，水和酒精的混合实验中为了使实验效果更明显，请在图中玻璃管右侧括号里标注上“水”或“酒精”。
四、科普阅读题（共5分）
24．（2016八下·盐城开学考）阅读短文，回答问题：
星系在远离我们而去
当一列火车迎面驶来时，我们听到的汽笛声音调会升高（即声波的频率升高）；当它离我们远去时，音调降低（即声波的频率降低），这一现象叫多普勒效应．
不同色光的频率不同．光同样可以产生多普勒效应，当光源靠近我们或离我们远去时，我们观测到它发出的光的频率也会发生变化．变化的规律与声音相同．
20世纪天文学家哈勃观察到，几乎所有远处星系发出光的频率都向红光方向偏移，称为“红移”．这一现象说明，星系在远离我们而去．哈勃研究了24个距离已知的星系，由它们发出光频率的偏移推算出他们退行的速度，画出它们退行的速度v与它们离我们的距离r的v﹣r图象，如下图所示．图中只标出其中四种星团，横坐标单位中的l．y．是光年，它表示光在一年内所通过的距离．分析图象，哈勃总结出v和r之间存在简单的正比关系，即：v=Hr，H为哈勃常数，这便是“哈勃定律”．
为解释哈勃定律，科学家提出“宇宙大爆炸”理论．认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，假设我们就位于其中心．大爆炸后各星系以不同的速度向外匀速运动，远离我们而去．
（1）鸣笛的火车远离我们而去，我们听到汽笛声的频率 （升高/不变/降低）．
（2）若远处有光源在靠近地球，则在地球上观察到它所发出光的频率 （升高/不变/降低）．
（3）由文中“红移”现象推知，红光的频率 （大于/等于/小于）紫光的频率．
（4）关于图中四种星团速度的描述，符合短文内容的是 ．
A．四种星团速度相同 B．长蛇星系团速度最大
C．室女云星团速度不断变小 D．长蛇星系团速度不断变大
（5）根据短文内容，估算哈勃常数H的值．写出计算过程，一年取3×107s，结果保留到整数．
五、综合题（共10分）
25．（2023八下·潮安期末）中国空间站太空授课2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，仍是由神舟十三号飞行乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合进行授课。他们演示了太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验等一系列炫酷又好玩的实验。
（1）如图所示，在天宫课堂“液桥”实验中，两块透明板上的水球接触后合成一个，说明分子间存在 ；然后将两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥，如果这个实验在地面上完成，液桥的最大长度会 （选填“变长”、“不变”或“变短”），这是因为受到了 影响。（选填“大气压”或“重力”）
（2）在太空抛物实验中，冰墩墩充当了回“助教”，它被抛出去之后，并没有像在地面上一样掉落，而是沿着原来抛出的方向近似做 运动。
（3）如图所示，王亚平做了一个有关浮力的实验，在太空中，乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中，说明乒乓球 浮力。（选填“受到”或“没有受到”）原因是水处于“失重”状态，对浸入其中的物体没有压强和压力。所以在空间站，如果在装满水的矿泉水瓶底扎一个小孔（瓶盖没盖上），会出现的现象是 。
26．（2015八下·镇江期中）根据“从粒子到宇宙”的学习，完成下列填空：
（1）用图（a）装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体，另一瓶装有空气，为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应为瓶 （填“A”或“B”）．
（2）如图（b）所示，两表面磨平的铅块紧密接触后可吊起台灯，这说明分子间存在 力．
（3）卢瑟福核式结构模型是利用α粒子轰击金箔实验的基础上提出的．图（c）中能正确反映他的实验结果的示意图是 （选填序号）．
（4）天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏移，这一现象说明星系在 我们而去．
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】分子间相互作用力；分子动理论基本观点
【解析】【解答】A．这里需要明确的是，飞沫传播是病毒附着在较大的飞沫颗粒上，通过空气流动进行传播，这并非病毒分子的直接运动。病毒分子的大小远小于飞沫颗粒，且病毒在飞沫中的运动更多是受到空气流动和飞沫颗粒运动的影响，而非病毒分子自身的无规则运动。因此，A选项错误。
B．口罩材料的过滤效率主要取决于其纤维结构、孔径大小以及纤维间的排列方式等因素，而非分子间没有空隙。实际上，任何物质（包括固体、液体和气体）的分子间都存在空隙，只是空隙的大小和分布不同而已。因此，B选项错误。
C．中间过滤层能够过滤掉非油性颗粒，主要是因为其纤维结构能够形成一定的孔径和过滤通道，当颗粒物的尺寸大于这些孔径时，就会被拦截下来。这与颗粒分子间的斥力无关。颗粒分子间的斥力主要影响的是颗粒物的内部结构和稳定性，而非其过滤性能。因此，C选项错误。
D．内层吸水层通常是由具有亲水性的材料制成，这些材料能够与水分子形成较强的分子间引力（即氢键），从而有效地吸收和保留水蒸气。这是分子间引力在实际应用中的一个典型例子。因此，D选项正确
故选D。
【分析】本题主要考察分子动理论的相关知识，包括分子运动、分子间作用力以及分子间空隙等概念。我们需要根据这些概念，逐一分析题目中的选项，找出符合分子动理论的正确描述。
2．【答案】A
【知识点】宇宙
【解析】【解答】 A、宇宙诞生于距今约150亿年前的一次原始火球大爆炸，故A说法错误，符合题意；
B、大爆炸宇宙模型认为，“原始火球”的温度和密度高得无法想像，B说法正确，不符合题意；
C、“原始火球”的爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降，C说法正确，不符合题意；
D、根据宇宙大爆炸理论可推知，所有星系都在背离我们运动，D说法正确，不符合题意；
故选A．
【分析】 关于宇宙的起源，人类提出了很多种解释，其中被人普遍接受的为宇宙大爆炸理论：宇宙起源于“原始火球”，距今约150亿年的一次“原始火球”发生了大爆炸，大约在150亿年前，宇宙所有的物质都高度密集在一点，有着极高的温度，我们称之为“原始火球”，“原始火球”不稳定，因而发生了巨大的爆炸．大爆炸以后，物质开始向外大膨胀，就形成了今天我们看到的宇宙．
3．【答案】B
【知识点】宇宙
【解析】【解答】 A、早在1609年，伽利略就用自制的望远镜观察天体，故该选项说法正确；
B、伽利略是第一个观察到了木星的卫星、太阳黑子的科学家，故该选项说法错误；
C、1990年，科学家把“哈勃”太空望远镜送入太空，该说法正确
D、目前，人类观测到的最远的天体距离我们约130亿光年，该说法正确．
故选B．
【分析】本题依据的史实有：①1609年8月21日，意大利科学家伽利略展示出了人类历史上第一架按照科学原理制造出来的望远镜，对土星进行了细致地观察研究．②1610年，伽利略便使用他自制的望远镜观测到了木星的四颗卫星，其中艾奥是最靠近木星的一颗卫星．③哈勃空间望远镜是1990年4月发射的，设置在大气层之外，地球轨道上的望远镜，专门用于探测宇宙目标．④从最新的观测资料看，人们已观测到的离我们最远的星系是130亿光年．也就是说，如果有一束光以每秒30万千米的速度从该星系发出，那么要经过130亿年才能到达地球．
4．【答案】B
【知识点】科学探索；物质的构成；原子结构
【解析】【解答】A．从图中可以看出，红豆（质子）和黑豆（中子）紧密地聚集在一起，形成了原子的中心部分，根据卢瑟福的原子模型可知原子的大部分体积是空的，而正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上。故A正确，不符合题意；
B．汤姆生的“枣糕模型”，认为原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球内，而电子则像枣一样镶嵌在整个球里。而我们可以看出图中，电子（小米）是环绕在原子核周围旋转的，而不是均匀分布在原子内部，故B错误，符合题意；
C．从图中可以清晰地看到，小米（电子）是环绕在红豆和黑豆（原子核）周围旋转的，根据现代原子理论，电子在原子核外的空间内绕核做高速运动，故C正确，不符合题意；
D．原子是由位于中心的原子核和绕核运动的电子组成的。原子核由质子和中子组成，质子带正电中子不带电；电子带负电。从图中可以看出，故D正确，不符合题意。故选B。
【分析】本题考查原子的组成，以及原子的构造的发展过程，原子是由原子核和核外电子组成，原子绕核飞速转动，原子核只占原子很小的一部分，所以又称原子核式模型。
5．【答案】B
【知识点】物质的构成
【解析】【解答】
A、金原子的直径非常小，无法用肉眼或一般的显微镜观察其结构．此选项错误；
B、金原子排列规则，间距较小，我们据此可以得到固态物质的宏观特征：有一定的形状和体积，不能流动．此选项正确；
C、金原子时刻处于运动状态．此选项错误；
D、金原子之间既有引力也有斥力．此选项错误．
故选B．
【分析】①物质是由分子或原子组成的，分子或原子的直径非常小，肉眼不能直接观察；
②分子之间同时存在相互作用的引力和斥力．固体中分子作用力比较强，固体有一定的体积和形状；液体中分子作用力较弱，液体没有确定的形状，但占有一定的体积；气体中分子作用力更弱，气体没有固定的形状、也没有确定的体积；
③分子（或原子）永不停息地做无规则运动．
6．【答案】D
【知识点】原子结构
【解析】【解答】根据微观粒子的空间尺度，我们可以将它们从大到小排列如下：1. 分子2. 原子3. 原子核4. 质子、中子5. 电子6. 夸克
在上述排列中，夸克的空间尺度最小，因此选D。
【分析】在探索微观世界的过程中，科学家们发现了多种微观粒子，包括分子、原子、原子核、质子、中子、电子、夸克等。这些粒子按照空间尺度从大到小排列，可以更好地理解微观世界的结构。
7．【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；功的计算及应用；原子结构
【解析】【解答】A．原子的的空间尺度约为10-10m，非常小，故A符合题意；
B．初二年级物理课本的质量约为0.2kg，所以重力约为2N，故B不符合题意；
C．学生的重力约为500N，对地面的压力等于其重力，即F＝G＝500N，双脚与地面的接触面积约为400cm2，所以中学生站在地面上对地面的压强约为，故C不符合题意；
D．老师的重力约为600N，一楼爬到二楼高度约为3m，该过程中老师做的功约为W＝Gh＝600N×3m＝1800J，故D不符合题意。
故选：A。
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的数据，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
8．【答案】B
【知识点】机械运动；分子热运动
【解析】【解答】猎豹奔跑、车流滚滚、飞船翱翔，都属于宏观物体的机械运动，而花香扑鼻是微观的分子的运动，属于扩散现象，故B符合题意。
故选：B。
【分析】机械运动：物体位置随时间变化叫做机械运动；
扩散现象：不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象，说明构成物质的分子在不停地做无规则运动。
9．【答案】C
【知识点】物理学方法；分子热运动；原子结构
【解析】【解答】ABD．用量筒测量固体的体积、通过红墨水在水中的扩散现象来研究分子的运动和用弹簧的伸长量来表示力的大小，这些实验用了转换法 ，故ABD不符合题意。
C．核外电子绕核高速运转，与太阳系结构很相似，这是用了类比法，故C符合题意。
故选：C。
【分析】将金属粒看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任一小金属粒周围的其他金属粒都在离它远去，这个实验用了类比法。
10．【答案】B
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力；分子动理论基本观点
【解析】【解答】A．破镜难圆，是镜子的分子间的距离太大，分子间几乎没有作用力，故A错误；
B．盐在热水中溶解得快，温度越高，分子的热运动越剧烈，扩散得越快，盐溶解的快，故B正确；
C．尘土飞扬是固体小颗粒的位置变化，是物体的机械运动，不是分子运动，不是扩散现象，故C错误；
D．组成物体的分子间有空隙，故D错误。
故选B。
【分析】分子间有相互作用的引力和斥力；分子不停的无规则运动，分子运动快慢和温度有关，分子间有间隙。
11．【答案】A
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】水能在两个塑料板之间搭起一座桥，说明组成水的分子间有引力，故A符合题意，B、C、D不符合题意。
故选A。
【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力，据此分析判断。
12．【答案】B
【知识点】分子动理论基本观点
【解析】【解答】食物的香味说明分子不停地做无规则运动。
故选B。
【分析】一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。分子做无规则运动的快慢与温度有关，温度越高，热运动越剧烈。
13．【答案】A
【知识点】分子动理论基本观点
【解析】【解答】A.河岸边柳絮纷飞，肉眼可以看到，肯定不是分子运动，故A错误符合题意；
B.红墨水在热水中比冷水中扩散得快——温度越高，分子运动越快，故B正确不合题意；
C.瘪的乒乓球放到热水中会鼓起来——分子间存在间隙，故C正确不合题意；
D.糖甜盐咸——不同的分子具有不同的性质，故D正确不合题意。
故选A。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
14．【答案】D
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A．图甲中红墨水在水中散开，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A不符合题意；
B．图乙中将水和酒精充分混合，观察到液面位置下降了，是因为水分子进入酒精分子之间的空隙导致的，说明分子间存在空隙，故B不符合题意；
C．图丙中将两个铅柱压在一起，下面能悬挂一个钩码，铅柱没有被拉开，是因为分子之间存在引力，故C不符合题意；
D．图丁中在注射器里密封一些空气，用手可以推动活塞将空气压缩，是因为气体分子之间存在较大的间隙，不能推测出分子之间不存在斥力，故D符合题意。
故选D。
【分析】利用分子动理论的知识，扩散是由分子不停的做无规则运动形成的，分子之间有空隙，分子之间存在相互的引力和斥力。
15．【答案】D
【知识点】弹力；宇宙
【解析】【解答】轨道舱中的物体没有受到重力作用，在失重状态下，可以用很小的力举哑铃、跳绳，打出去的乒乓球也不会掉落，起不到锻炼身体的作用；在失重状态下，要拉开弹簧拉力器，与在正常的不失重状态下一样，需要航天员施加较大的拉力，航天员可以通过拉弹簧拉力器来锻炼身体。ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在失重状态下，与重力相关的运动都达不到锻炼的效果，要拉开弹簧拉力器，与在正常的不失重状态下一样，可以达到运动效果。
16．【答案】高；快；不会
【知识点】物质的构成；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】理论上黑色能吸收所有的色光，而白色能反射所有的色光；由于黑色叶片吸收了所有的色光所以温度比白色叶片温度高。温度高，分子热运动越剧烈，在空气中，温度越高的叶面附近，空气分子的热运动比较快。真空没有空气，温度的高低不会影响空气分子的热运动剧烈程度，而且也没有分子去撞击叶片，叶片不会转动。
故答案为：高；快；不会。
【分析】 理论上黑色能吸收所有的色光，而白色能反射所有的色光；温度越高，分子运动越剧烈；真空没有空气，故温度的高低不会影响空气分子的热运动剧烈程度。
17．【答案】恒星；宇宙在膨胀
【知识点】宇宙
【解析】【解答】宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳只是银河系中一颗普通的恒星；科学家通过对星系光谱的研究发现，所有的星系都在远离我们而去，宇宙中星系间的距离在不断扩大，这说明宇宙在膨胀．
故答案为：恒星；宇宙在膨胀．
【分析】银河系中有大约2000亿颗恒星，太阳只是银河系中的一颗普通恒星．
星系之间的距离在不断扩大，那么整个宇宙的体积也就在不断的扩大，也就是整个宇宙在不断的膨胀中．
18．【答案】太阳系；电子
【知识点】原子结构；宇宙
【解析】【解答】电子和原子核构成原子，原子构成分子，分子构成生物体，地球上有很多的生物体和其它物质，地球又是太阳系中的一颗行星，故从小到大的顺序为：电子、原子、生物体、地球、太阳系．
故尺度最大的是太阳系，最小的是电子。
【分析】宇宙以银河系为中心，拥有数十亿个星系；太阳是银河系中的一颗恒星；太阳周围有八颗行星，地球是其中的一个；地球及一切天体都是由物质组成的，物体是由分子、原子构成的，分子是由原子构成的，原子是由原子核和核外电子构成的．
19．【答案】扩散；温度；引力
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】 滴入一滴红墨水，发现烧杯中的水会变红，这是扩散现象，说明分子在不停的做无规则运动。 装热水的杯子变红的速度更快，这说明了分子的运动跟温度有关。底面削平的铅柱，紧紧压在一起后，不易拉开，是因为分子间存在引力。
综上 第1空、 扩散； 第2空、温度； 第3空、引力。
【分析】1、微观粒子的构成特点：分子之间存在间隙，分子间的相互作用力包括引力和斥力，
2、分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快。
20．【答案】剧烈；斥；细
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】（1）温度越高，分子运动越剧烈；
（2）很难把活塞压进去，说明了分子间存在着相互作用的斥力；
（3）选择内径较细的玻璃管进行实验时实验现象更加明显。
【分析】（1）物质由分子构成，分子不停地做无规则运动；
（2）分子间有相互作用的引力和斥力；
（3）分子间有间隙，先后将50mL的水和50mL的酒精倒入玻璃管中，反复翻转几次后，发现水和酒精的总体积小于100mL。体积变化量一定，玻璃钢越细，液面高度变化越明显，所以为使实验现象更明显，应选用内径较细的玻璃管。
21．【答案】电子；核式；质子
【知识点】物质的构成；原子结构
【解析】【解答】1897 年汤姆孙发现阴极射线是由高速的带负电的粒子组成，这种粒子是电子；电子的发现揭示了原子内部结构的复杂性，为后续的原子物理研究奠定了基础。
1911 年卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子核式结构模型；卢瑟福认为，原子的大部分体积是空的，而正电荷和几乎全部质量都集中在原子中心的一个很小的核上，这就是原子核。
人们还发现原子核并不是最基本的粒子，它还可以再分，人们又发现原子核是由质子和中子组成的。
故答案为：电子；核式；质子。
【分析】汤姆孙发现了带负电的电子，卢瑟福提出了原子核式结构模型，原子核是由质子和中子构成。
22．【答案】原子；正；电子
【知识点】原子结构
【解析】【解答】如图所示，是太阳系模拟图，行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转，这与原子的核式结构模型十分相似，其中，带正电的原子核相当于太阳，绕核运动的电子就相当于行星。
【分析】根据有关原子核式结构的知识分析解答。
23．【答案】
【知识点】分子动理论基本观点
【解析】【解答】酒精密度小于水的密度，为了水和酒精的混合实验中为了使实验效果更明显，密度小的在上，如图：
【分析】密度小的在上方，更加方便记录混合前的体积。
24．【答案】（1）降低
（2）升高
（3）小于
（4）B
（5）解：图中长蛇星系团的速度为v=6×107m/s
距离为r=2000×106l．y=2000×106 l．y×3×108 m/s×3×107 s=1.8×1025 m，
由v=Hr得：
H= = ≈3×10﹣18s﹣1．
【知识点】宇宙
【解析】【解答】解：（1）鸣笛的火车离我们远去，距离越来越远，听到的鸣笛声的频率将降低；（2）根据材料可知，我们听到的汽笛声音调会升高（即声波的频率升高）；当它离我们远去时，音调降低（即声波的频率降低），
当光源靠近我们或离我们远去时，我们观测到它发出的光的频率也会发生变化．变化的规律与声音相同．所以，若远处有光源在靠近地球，则在地球上观察到它所发出光的频率升高．（3）“红移”现象说明星系的光谱正在变长，频率在减小，即向长波方向偏移，由此推知红光的波长大于紫光的波长，红光的频率小于紫光的频率；（4）短文图象中四种星团，四种星团的速度不相同，长蛇星系团的速度最大，且是匀速直线运动；故选项B正确．故答案为：（1）降低；（2）升高；（3）小于；（4）B；（5）哈勃常数H的值为3×10﹣18s﹣1．
【分析】（1）当火车向你驶来的时候，鸣笛的音调变高；当火车离开你向远处驶去时，音调在降低，但若你是坐在警车上，所听到的鸣笛声的音调却始终一样，也就是说实际上鸣笛的频率并没有改变，只是当听者和声源之间发生相对运动时，听者感觉到频率的改变，这种现象称为多普勒效应；当火车向你驶来的时候，鸣笛的音调变高；当火车离开你向远处驶去时，音调在降低；（2）认真阅读材料，根据声音的变化规律分析解答；（3）红光的频率小于紫光的频率，红光的波长大于紫光的波长；（4）观察图象中各星团速度大小得出结论．（5）从图象中读出长蛇星系团的速度，求出其通过的距离，然后利用v=Hr计算哈勃常数H的值．
25．【答案】（1）引力；变短；重力
（2）匀速直线
（3）没有受到；水不会流出来
【知识点】牛顿第一定律；浮力的利用；分子间相互作用力
【解析】【解答】（1）如图所示，在天宫课堂“液桥”实验中，两块透明板上的水球接触后合成一个，说明分子间存在引力；然后将两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥，如果这个实验在地面上完成，液桥的最大长度会变短，这是因为受到了重力影响。
（2）被抛出的冰墩墩，在空间站中不受外力作用，因此沿着原来抛出的方向做匀速直线运动；
（3）①如图所示，王亚平做了一个有关浮力的实验，在太空中，乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中，说明乒乓球没有受到浮力。
②水处于“失重”状态，对浸入其中的物体没有压强和压力。所以在空间站，如果在装满水的矿泉水瓶底扎一个小孔（瓶盖没盖上），会出现的现象是水不会流出来。
【分析】（1）根据分子之间存在引力，结合重力的知识分析解答；
（2）根据牛顿第一定律可知，当物体不受外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态；
（3）①乒乓球的密度小于水的密度，如果它受到水的浮力，那么它会在水面漂浮；
②在水瓶上扎孔后水会流出，是因为水对瓶子的底部和侧壁有压强，据此分析解答。
26．【答案】（1）B
（2）引
（3）乙
（4）远离
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力；宇宙
【解析】【解答】解：（1）二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，空气要处于二氧化氮气体的上方，所以装二氧化氮气体的应是B；（2）两表面磨平的铅块紧密接触后，由于铅块分子之间存在引力，使两个铅块连成了一个整体，所以可以让台灯悬挂在下边；（3）原子不是一个实心球体，原子核体积很小，原子核外的电子质量很小，可以忽略不计，所以大多数α粒子能穿透过去，由于α粒子带正电荷，原子核也带正电荷，同性相斥，所以少数α粒子遇到原子核，就会发生偏向，由于原子的质量主要集中在原子核上，所以极少数α粒子被反弹了回来，或发生了很明显的偏向，故选乙；（4）天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏移，称之为谱线“红移”，这一现象说明星系正在远离们，宇宙正在膨胀．
故答案为：（1）B；（2）引；（3）乙；（4）远离．
【分析】（1）扩散现象，是指分子在永不停息地做无规则运动，通过两只瓶内的气体颜色变化，来反映二氧化氮气体分子在做无规则运动；由于空气的密度小于二氧化氮气体，所以一般情况下空气处于二氧化氮气体的上方；（2）分子动理论的初步知识：物质是由大量分子组成的；分子都在不停地做无规则运动；分子间存在相互作用的引力和斥力；分子间存在间隙；（3）根据原子不是一个实心球体，大多数α粒子能穿透过去，少数发生偏向，极少数反弹了回来；（4）红移现象说明星系正在远离我们，宇宙正在膨胀．
1 / 1沪科版八年级物理第十二章 小粒子与大宇宙单元检测（培优卷）
一、选择题（每题3分，共45分）
1．（2024八下·苏州月考）N95型口罩（如图所示）对直径为0.075μm±0.020μm的非油性颗粒（如粉尘、PM2.5、飞沫、微生物）具有95%以上的过滤效率，它由三层构成：内层吸水层，中间过滤层，外层疏水层，则下列说法正确的是（ ）
A．新冠病毒随飞沫传播是一种分子运动
B．过滤效率高，是因为口罩材料分子之间没有空隙
C．中间过滤层能够过滤掉非油性颗粒，是因为颗粒分子间存在斥力
D．内层吸水层能够有效吸收呼出的水蒸气，说明分子之间存在引力
【答案】D
【知识点】分子间相互作用力；分子动理论基本观点
【解析】【解答】A．这里需要明确的是，飞沫传播是病毒附着在较大的飞沫颗粒上，通过空气流动进行传播，这并非病毒分子的直接运动。病毒分子的大小远小于飞沫颗粒，且病毒在飞沫中的运动更多是受到空气流动和飞沫颗粒运动的影响，而非病毒分子自身的无规则运动。因此，A选项错误。
B．口罩材料的过滤效率主要取决于其纤维结构、孔径大小以及纤维间的排列方式等因素，而非分子间没有空隙。实际上，任何物质（包括固体、液体和气体）的分子间都存在空隙，只是空隙的大小和分布不同而已。因此，B选项错误。
C．中间过滤层能够过滤掉非油性颗粒，主要是因为其纤维结构能够形成一定的孔径和过滤通道，当颗粒物的尺寸大于这些孔径时，就会被拦截下来。这与颗粒分子间的斥力无关。颗粒分子间的斥力主要影响的是颗粒物的内部结构和稳定性，而非其过滤性能。因此，C选项错误。
D．内层吸水层通常是由具有亲水性的材料制成，这些材料能够与水分子形成较强的分子间引力（即氢键），从而有效地吸收和保留水蒸气。这是分子间引力在实际应用中的一个典型例子。因此，D选项正确
故选D。
【分析】本题主要考察分子动理论的相关知识，包括分子运动、分子间作用力以及分子间空隙等概念。我们需要根据这些概念，逐一分析题目中的选项，找出符合分子动理论的正确描述。
2．（粤沪版物理八年级下册第十章第5节宇宙深处同步练习）关于宇宙大爆炸，下列说法中错误的是（ ）
A．宇宙诞生于距今约150万年前的一次原始火球大爆炸
B．大爆炸宇宙模型认为，“原始火球”的温度和密度高得无法想像
C．“原始火球”的爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降
D．根据宇宙大爆炸理论可推知，所有星系都在背离我们运动
【答案】A
【知识点】宇宙
【解析】【解答】 A、宇宙诞生于距今约150亿年前的一次原始火球大爆炸，故A说法错误，符合题意；
B、大爆炸宇宙模型认为，“原始火球”的温度和密度高得无法想像，B说法正确，不符合题意；
C、“原始火球”的爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降，C说法正确，不符合题意；
D、根据宇宙大爆炸理论可推知，所有星系都在背离我们运动，D说法正确，不符合题意；
故选A．
【分析】 关于宇宙的起源，人类提出了很多种解释，其中被人普遍接受的为宇宙大爆炸理论：宇宙起源于“原始火球”，距今约150亿年的一次“原始火球”发生了大爆炸，大约在150亿年前，宇宙所有的物质都高度密集在一点，有着极高的温度，我们称之为“原始火球”，“原始火球”不稳定，因而发生了巨大的爆炸．大爆炸以后，物质开始向外大膨胀，就形成了今天我们看到的宇宙．
3．（粤沪版物理八年级下册第十章第5节宇宙深处同步练习）下列有关人类探索宇宙过程中的说法不正确的是（ ）
A．早在1609年，伽利略就用自制的望远镜观察天体
B．牛顿第一个观察到了木星的卫星、太阳黑子
C．1990年，科学家把“哈勃”太空望远镜送入太空
D．目前，人类观测到的最远的天体距离我们约130亿光年
【答案】B
【知识点】宇宙
【解析】【解答】 A、早在1609年，伽利略就用自制的望远镜观察天体，故该选项说法正确；
B、伽利略是第一个观察到了木星的卫星、太阳黑子的科学家，故该选项说法错误；
C、1990年，科学家把“哈勃”太空望远镜送入太空，该说法正确
D、目前，人类观测到的最远的天体距离我们约130亿光年，该说法正确．
故选B．
【分析】本题依据的史实有：①1609年8月21日，意大利科学家伽利略展示出了人类历史上第一架按照科学原理制造出来的望远镜，对土星进行了细致地观察研究．②1610年，伽利略便使用他自制的望远镜观测到了木星的四颗卫星，其中艾奥是最靠近木星的一颗卫星．③哈勃空间望远镜是1990年4月发射的，设置在大气层之外，地球轨道上的望远镜，专门用于探测宇宙目标．④从最新的观测资料看，人们已观测到的离我们最远的星系是130亿光年．也就是说，如果有一束光以每秒30万千米的速度从该星系发出，那么要经过130亿年才能到达地球．
4．（2024八下·连州期末）如图是大路边中学某同学利用红豆（代替质子）、黑豆（代替中子）、小米（代替电子）制作的氦原子模型图，下列说法不正确的是（ ）
A．原子中间的核是原子核
B．该同学制作的模型属于“枣糕模型”
C．电子环绕原子中间的核旋转
D．原子由原子核和电子组成
【答案】B
【知识点】科学探索；物质的构成；原子结构
【解析】【解答】A．从图中可以看出，红豆（质子）和黑豆（中子）紧密地聚集在一起，形成了原子的中心部分，根据卢瑟福的原子模型可知原子的大部分体积是空的，而正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上。故A正确，不符合题意；
B．汤姆生的“枣糕模型”，认为原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球内，而电子则像枣一样镶嵌在整个球里。而我们可以看出图中，电子（小米）是环绕在原子核周围旋转的，而不是均匀分布在原子内部，故B错误，符合题意；
C．从图中可以清晰地看到，小米（电子）是环绕在红豆和黑豆（原子核）周围旋转的，根据现代原子理论，电子在原子核外的空间内绕核做高速运动，故C正确，不符合题意；
D．原子是由位于中心的原子核和绕核运动的电子组成的。原子核由质子和中子组成，质子带正电中子不带电；电子带负电。从图中可以看出，故D正确，不符合题意。故选B。
【分析】本题考查原子的组成，以及原子的构造的发展过程，原子是由原子核和核外电子组成，原子绕核飞速转动，原子核只占原子很小的一部分，所以又称原子核式模型。
5．（2021八下·常熟月考）如图所示是电著显微镜下的一些金原子．下列有关金原子的说法正确的是（ ）
A．人们也可以用肉眼和光学显微镜分辨出它们
B．金是否处于固态可以从其原子的排列方式上进行推断
C．这些金原子是保持静止不动的
D．金原子之间有间隙，说明金原子间只有斥力
【答案】B
【知识点】物质的构成
【解析】【解答】
A、金原子的直径非常小，无法用肉眼或一般的显微镜观察其结构．此选项错误；
B、金原子排列规则，间距较小，我们据此可以得到固态物质的宏观特征：有一定的形状和体积，不能流动．此选项正确；
C、金原子时刻处于运动状态．此选项错误；
D、金原子之间既有引力也有斥力．此选项错误．
故选B．
【分析】①物质是由分子或原子组成的，分子或原子的直径非常小，肉眼不能直接观察；
②分子之间同时存在相互作用的引力和斥力．固体中分子作用力比较强，固体有一定的体积和形状；液体中分子作用力较弱，液体没有确定的形状，但占有一定的体积；气体中分子作用力更弱，气体没有固定的形状、也没有确定的体积；
③分子（或原子）永不停息地做无规则运动．
6．（2024八下·遵义期末）科学家在探索微观世界的过程中，相继发现了多种微观粒子。下列微观粒子中空间尺度最小的是（ ）
A．原子 B．原子核 C．质子 D．夸克
【答案】D
【知识点】原子结构
【解析】【解答】根据微观粒子的空间尺度，我们可以将它们从大到小排列如下：1. 分子2. 原子3. 原子核4. 质子、中子5. 电子6. 夸克
在上述排列中，夸克的空间尺度最小，因此选D。
【分析】在探索微观世界的过程中，科学家们发现了多种微观粒子，包括分子、原子、原子核、质子、中子、电子、夸克等。这些粒子按照空间尺度从大到小排列，可以更好地理解微观世界的结构。
7．（2024八下·西山期末）下列数据最接近实际的是（ ）
A．原子的空间尺度约为10-10m
B．初二年级物理课本受到的重力大约是200N
C．一个中学生双脚站立时对地面压强约50Pa
D．老师从一楼爬到二楼做功约180J
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；功的计算及应用；原子结构
【解析】【解答】A．原子的的空间尺度约为10-10m，非常小，故A符合题意；
B．初二年级物理课本的质量约为0.2kg，所以重力约为2N，故B不符合题意；
C．学生的重力约为500N，对地面的压力等于其重力，即F＝G＝500N，双脚与地面的接触面积约为400cm2，所以中学生站在地面上对地面的压强约为，故C不符合题意；
D．老师的重力约为600N，一楼爬到二楼高度约为3m，该过程中老师做的功约为W＝Gh＝600N×3m＝1800J，故D不符合题意。
故选：A。
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的数据，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
8．（2023八上·成都期中）下列例子中，与其它的运动形式不同的是（ ）
A． 猎豹奔跑
B． 花香扑鼻
C． 车流滚滚
D．飞船翱翔
【答案】B
【知识点】机械运动；分子热运动
【解析】【解答】猎豹奔跑、车流滚滚、飞船翱翔，都属于宏观物体的机械运动，而花香扑鼻是微观的分子的运动，属于扩散现象，故B符合题意。
故选：B。
【分析】机械运动：物体位置随时间变化叫做机械运动；
扩散现象：不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象，说明构成物质的分子在不停地做无规则运动。
9．（2024八下·沭阳期末）为了形象地说明宇宙大爆炸，课本上将一个黏有小金属粒的气球看成宇宙，如图所示，将金属粒看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任一小金属粒周围的其他金属粒都在离它远去。下列科学实例运用的主要思维方法与其相同的是（ ）
A．用量筒测量固体的体积
B．通过红墨水在水中的扩散现象来研究分子的运动
C．原子结构与太阳系结构很相似
D．用弹簧的伸长量来表示力的大小
【答案】C
【知识点】物理学方法；分子热运动；原子结构
【解析】【解答】ABD．用量筒测量固体的体积、通过红墨水在水中的扩散现象来研究分子的运动和用弹簧的伸长量来表示力的大小，这些实验用了转换法 ，故ABD不符合题意。
C．核外电子绕核高速运转，与太阳系结构很相似，这是用了类比法，故C符合题意。
故选：C。
【分析】将金属粒看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任一小金属粒周围的其他金属粒都在离它远去，这个实验用了类比法。
10．（2024八下·福州期末）下列关于分子动理论知识说法正确的是（ ）
A．“破镜难圆”说明固体分子间只存在斥力
B．热水化盐快，是由于温度高，分子运动剧烈
C．阳光下，我们看到灰尘飞舞，这是属于扩散现象
D．口罩能有效阻止病毒传播，是因为口罩材料分子之间没有空隙
【答案】B
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力；分子动理论基本观点
【解析】【解答】A．破镜难圆，是镜子的分子间的距离太大，分子间几乎没有作用力，故A错误；
B．盐在热水中溶解得快，温度越高，分子的热运动越剧烈，扩散得越快，盐溶解的快，故B正确；
C．尘土飞扬是固体小颗粒的位置变化，是物体的机械运动，不是分子运动，不是扩散现象，故C错误；
D．组成物体的分子间有空隙，故D错误。
故选B。
【分析】分子间有相互作用的引力和斥力；分子不停的无规则运动，分子运动快慢和温度有关，分子间有间隙。
11．（2024八下·常州期中）如图是3月23日“太空课堂”直播时的情景，“太空教师”王亚平做了“液桥演示实验”，可以看到水在两个塑料板之间搭起了一座桥，这一现象说明（ ）
A．分子间有引力 B．分子间有斥力
C．分子间有空隙 D．分子在做无规则运动
【答案】A
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】水能在两个塑料板之间搭起一座桥，说明组成水的分子间有引力，故A符合题意，B、C、D不符合题意。
故选A。
【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力，据此分析判断。
12．（2024八下·东莞期末）早晨，妈妈为小明准备了香喷喷的早餐，关于闻到食物的香味，下列说法正确的是（ ）
A．物质是由分子组成的 B．分子在不停地做无规则运动
C．分子之间有间隙 D．分子之间有作用力
【答案】B
【知识点】分子动理论基本观点
【解析】【解答】食物的香味说明分子不停地做无规则运动。
故选B。
【分析】一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。分子做无规则运动的快慢与温度有关，温度越高，热运动越剧烈。
13．（2024八下·宜州期末）下列对生活常见现象的解释不合理的是（ ）
A．河岸边柳絮纷飞——分子在不停地运动
B．红墨水在热水中比冷水中扩散得快——温度越高，分子运动越快
C．瘪的乒乓球放到热水中会鼓起来——分子间存在间隙
D．糖甜盐咸——不同的分子具有不同的性质
【答案】A
【知识点】分子动理论基本观点
【解析】【解答】A.河岸边柳絮纷飞，肉眼可以看到，肯定不是分子运动，故A错误符合题意；
B.红墨水在热水中比冷水中扩散得快——温度越高，分子运动越快，故B正确不合题意；
C.瘪的乒乓球放到热水中会鼓起来——分子间存在间隙，故C正确不合题意；
D.糖甜盐咸——不同的分子具有不同的性质，故D正确不合题意。
故选A。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
14．（2024八下·无锡期中）某些无法直接感知的事实可以通过相关可感知的现象推测得到，这是物理学研究问题的一种方法．下列根据这种方法所做出的推测不符合事实的是（ ）
A．图甲中红墨水在水中散开，推测出分子在不停地做无规则运动
B．图乙中将水和酒精充分混合，观察到液面位置下降了，推测出分子间存在空隙
C．图丙中将两个铅柱压在一起，下面能悬挂一个钩码，推测出分子之间存在引力
D．图丁中在注射器里密封一些空气，用手可以推动活塞将空气压缩，推测出分子之间不存在斥力
【答案】D
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A．图甲中红墨水在水中散开，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A不符合题意；
B．图乙中将水和酒精充分混合，观察到液面位置下降了，是因为水分子进入酒精分子之间的空隙导致的，说明分子间存在空隙，故B不符合题意；
C．图丙中将两个铅柱压在一起，下面能悬挂一个钩码，铅柱没有被拉开，是因为分子之间存在引力，故C不符合题意；
D．图丁中在注射器里密封一些空气，用手可以推动活塞将空气压缩，是因为气体分子之间存在较大的间隙，不能推测出分子之间不存在斥力，故D符合题意。
故选D。
【分析】利用分子动理论的知识，扩散是由分子不停的做无规则运动形成的，分子之间有空隙，分子之间存在相互的引力和斥力。
15．（2022八下·安庆期末）随着我国航天员在轨道舱内停留时间的增加，在轨道舱内进行体育锻炼必将成为航天员需要完成的一项重要工作。下列适合航天员在轨道舱中进行体育锻炼的运动项目是（ ）
A．举哑铃 B．跳绳
C．打乒乓球 D．拉弹簧拉力器
【答案】D
【知识点】弹力；宇宙
【解析】【解答】轨道舱中的物体没有受到重力作用，在失重状态下，可以用很小的力举哑铃、跳绳，打出去的乒乓球也不会掉落，起不到锻炼身体的作用；在失重状态下，要拉开弹簧拉力器，与在正常的不失重状态下一样，需要航天员施加较大的拉力，航天员可以通过拉弹簧拉力器来锻炼身体。ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在失重状态下，与重力相关的运动都达不到锻炼的效果，要拉开弹簧拉力器，与在正常的不失重状态下一样，可以达到运动效果。
二、填空题（每空2分，共38分）
16．（2024八下·东台期中）玩具“光压”风车如图，它主要由抽掉适量空气的密闭玻璃罩、四个轻质叶片、转轴和底座组成。放在阳光下照射，风车能自动旋转起来。风车每个叶片一面为黑色，另一面为白色，受到阳光照射的黑色叶面比白色叶面温度要 （低/高），温度高的叶面附近空气分子运动 ，对叶面的撞击作用力大，叶片绕中间轴转动。若将玻璃罩内抽成真空，在阳光下风车叶片 （会/不会）旋转。
【答案】高；快；不会
【知识点】物质的构成；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】理论上黑色能吸收所有的色光，而白色能反射所有的色光；由于黑色叶片吸收了所有的色光所以温度比白色叶片温度高。温度高，分子热运动越剧烈，在空气中，温度越高的叶面附近，空气分子的热运动比较快。真空没有空气，温度的高低不会影响空气分子的热运动剧烈程度，而且也没有分子去撞击叶片，叶片不会转动。
故答案为：高；快；不会。
【分析】 理论上黑色能吸收所有的色光，而白色能反射所有的色光；温度越高，分子运动越剧烈；真空没有空气，故温度的高低不会影响空气分子的热运动剧烈程度。
17．（粤沪版物理八年级下册第十章第5节宇宙深处同步练习）宇宙是一个有层次的天体结构系统，我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的 （选填“行星”、“恒星”或“卫星”），科学家通过对星系光谱的研究发现，所有的星系都在远离我们而去，宇宙中星系间的距离在不断扩大，这说明 ．
【答案】恒星；宇宙在膨胀
【知识点】宇宙
【解析】【解答】宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳只是银河系中一颗普通的恒星；科学家通过对星系光谱的研究发现，所有的星系都在远离我们而去，宇宙中星系间的距离在不断扩大，这说明宇宙在膨胀．
故答案为：恒星；宇宙在膨胀．
【分析】银河系中有大约2000亿颗恒星，太阳只是银河系中的一颗普通恒星．
星系之间的距离在不断扩大，那么整个宇宙的体积也就在不断的扩大，也就是整个宇宙在不断的膨胀中．
18．（2021八下·兴化期末）从微观世界到宇宙，物体的尺寸大小不同，在原子、电子、太阳系、地球四者中，尺度最大的是 ，最小的是 。
【答案】太阳系；电子
【知识点】原子结构；宇宙
【解析】【解答】电子和原子核构成原子，原子构成分子，分子构成生物体，地球上有很多的生物体和其它物质，地球又是太阳系中的一颗行星，故从小到大的顺序为：电子、原子、生物体、地球、太阳系．
故尺度最大的是太阳系，最小的是电子。
【分析】宇宙以银河系为中心，拥有数十亿个星系；太阳是银河系中的一颗恒星；太阳周围有八颗行星，地球是其中的一个；地球及一切天体都是由物质组成的，物体是由分子、原子构成的，分子是由原子构成的，原子是由原子核和核外电子构成的．
19．（2024八下·惠东期末）如图甲，在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的冷水。同时滴入一滴红墨水，发现烧杯中的水会变红，这是 现象；装热水的杯子变红的速度更快，这说明了分子的运动跟 有关。如图乙，将两个铅柱的底面削平，然后紧紧地压在一起，在下面吊一个重物都不能把它们拉开，这说明了分子之间存在 。
【答案】扩散；温度；引力
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】 滴入一滴红墨水，发现烧杯中的水会变红，这是扩散现象，说明分子在不停的做无规则运动。 装热水的杯子变红的速度更快，这说明了分子的运动跟温度有关。底面削平的铅柱，紧紧压在一起后，不易拉开，是因为分子间存在引力。
综上 第1空、 扩散； 第2空、温度； 第3空、引力。
【分析】1、微观粒子的构成特点：分子之间存在间隙，分子间的相互作用力包括引力和斥力，
2、分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快。
20．（2024八下·东莞期末）（1）如题图甲所示，在温度高的环境中做实验，能更快看到两瓶内气体颜色变得均匀，原因是温度越高，分子运动越 ；
（2）如图乙所示，小明先让注射器吸入适量的水，再用橡皮套将套针管的口子封住，发现水的体积很难压缩，这就间接说明了分子间存在着 力。
（3）如图丙所示，先后将50mL的水和50mL的酒精倒入玻璃管中，反复翻转几次后，发现水和酒精的总体积小于100mL。为使实验现象更明显，应选用内径较 （选填“细”或“粗”）的玻璃管。
【答案】剧烈；斥；细
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】（1）温度越高，分子运动越剧烈；
（2）很难把活塞压进去，说明了分子间存在着相互作用的斥力；
（3）选择内径较细的玻璃管进行实验时实验现象更加明显。
【分析】（1）物质由分子构成，分子不停地做无规则运动；
（2）分子间有相互作用的引力和斥力；
（3）分子间有间隙，先后将50mL的水和50mL的酒精倒入玻璃管中，反复翻转几次后，发现水和酒精的总体积小于100mL。体积变化量一定，玻璃钢越细，液面高度变化越明显，所以为使实验现象更明显，应选用内径较细的玻璃管。
21．（广东省惠州市大亚湾区金澳实验名校2023-2024学年八年级下学期物理期末考试试题）在探索微观世界的历程中，1897年汤姆孙发现阴极射线是由高速的带负电的粒子组成，这种粒子是 ；1911年卢瑟福在a粒子散射实验的基础上提出了原子 结构模型，人们又发现原子核是由 和中子组成的……人类对微观世界的探索是永无止境的。
【答案】电子；核式；质子
【知识点】物质的构成；原子结构
【解析】【解答】1897 年汤姆孙发现阴极射线是由高速的带负电的粒子组成，这种粒子是电子；电子的发现揭示了原子内部结构的复杂性，为后续的原子物理研究奠定了基础。
1911 年卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子核式结构模型；卢瑟福认为，原子的大部分体积是空的，而正电荷和几乎全部质量都集中在原子中心的一个很小的核上，这就是原子核。
人们还发现原子核并不是最基本的粒子，它还可以再分，人们又发现原子核是由质子和中子组成的。
故答案为：电子；核式；质子。
【分析】汤姆孙发现了带负电的电子，卢瑟福提出了原子核式结构模型，原子核是由质子和中子构成。
22．（2024八下·盐城）宇宙大千世界，从宏观到微观，从天体到原子，似乎都有那么多惊人的相同规律．如图所示，是太阳系模拟图，行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转，这与 的核式结构模型十分相似，其中，带 电的原子核相当于太阳，绕核运动的 就相当于行星．
【答案】原子；正；电子
【知识点】原子结构
【解析】【解答】如图所示，是太阳系模拟图，行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转，这与原子的核式结构模型十分相似，其中，带正电的原子核相当于太阳，绕核运动的电子就相当于行星。
【分析】根据有关原子核式结构的知识分析解答。
三、作图题（共2分）
23．（2023八下·金湖期末） 如图所示，水和酒精的混合实验中为了使实验效果更明显，请在图中玻璃管右侧括号里标注上“水”或“酒精”。
【答案】
【知识点】分子动理论基本观点
【解析】【解答】酒精密度小于水的密度，为了水和酒精的混合实验中为了使实验效果更明显，密度小的在上，如图：
【分析】密度小的在上方，更加方便记录混合前的体积。
四、科普阅读题（共5分）
24．（2016八下·盐城开学考）阅读短文，回答问题：
星系在远离我们而去
当一列火车迎面驶来时，我们听到的汽笛声音调会升高（即声波的频率升高）；当它离我们远去时，音调降低（即声波的频率降低），这一现象叫多普勒效应．
不同色光的频率不同．光同样可以产生多普勒效应，当光源靠近我们或离我们远去时，我们观测到它发出的光的频率也会发生变化．变化的规律与声音相同．
20世纪天文学家哈勃观察到，几乎所有远处星系发出光的频率都向红光方向偏移，称为“红移”．这一现象说明，星系在远离我们而去．哈勃研究了24个距离已知的星系，由它们发出光频率的偏移推算出他们退行的速度，画出它们退行的速度v与它们离我们的距离r的v﹣r图象，如下图所示．图中只标出其中四种星团，横坐标单位中的l．y．是光年，它表示光在一年内所通过的距离．分析图象，哈勃总结出v和r之间存在简单的正比关系，即：v=Hr，H为哈勃常数，这便是“哈勃定律”．
为解释哈勃定律，科学家提出“宇宙大爆炸”理论．认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，假设我们就位于其中心．大爆炸后各星系以不同的速度向外匀速运动，远离我们而去．
（1）鸣笛的火车远离我们而去，我们听到汽笛声的频率 （升高/不变/降低）．
（2）若远处有光源在靠近地球，则在地球上观察到它所发出光的频率 （升高/不变/降低）．
（3）由文中“红移”现象推知，红光的频率 （大于/等于/小于）紫光的频率．
（4）关于图中四种星团速度的描述，符合短文内容的是 ．
A．四种星团速度相同 B．长蛇星系团速度最大
C．室女云星团速度不断变小 D．长蛇星系团速度不断变大
（5）根据短文内容，估算哈勃常数H的值．写出计算过程，一年取3×107s，结果保留到整数．
【答案】（1）降低
（2）升高
（3）小于
（4）B
（5）解：图中长蛇星系团的速度为v=6×107m/s
距离为r=2000×106l．y=2000×106 l．y×3×108 m/s×3×107 s=1.8×1025 m，
由v=Hr得：
H= = ≈3×10﹣18s﹣1．
【知识点】宇宙
【解析】【解答】解：（1）鸣笛的火车离我们远去，距离越来越远，听到的鸣笛声的频率将降低；（2）根据材料可知，我们听到的汽笛声音调会升高（即声波的频率升高）；当它离我们远去时，音调降低（即声波的频率降低），
当光源靠近我们或离我们远去时，我们观测到它发出的光的频率也会发生变化．变化的规律与声音相同．所以，若远处有光源在靠近地球，则在地球上观察到它所发出光的频率升高．（3）“红移”现象说明星系的光谱正在变长，频率在减小，即向长波方向偏移，由此推知红光的波长大于紫光的波长，红光的频率小于紫光的频率；（4）短文图象中四种星团，四种星团的速度不相同，长蛇星系团的速度最大，且是匀速直线运动；故选项B正确．故答案为：（1）降低；（2）升高；（3）小于；（4）B；（5）哈勃常数H的值为3×10﹣18s﹣1．
【分析】（1）当火车向你驶来的时候，鸣笛的音调变高；当火车离开你向远处驶去时，音调在降低，但若你是坐在警车上，所听到的鸣笛声的音调却始终一样，也就是说实际上鸣笛的频率并没有改变，只是当听者和声源之间发生相对运动时，听者感觉到频率的改变，这种现象称为多普勒效应；当火车向你驶来的时候，鸣笛的音调变高；当火车离开你向远处驶去时，音调在降低；（2）认真阅读材料，根据声音的变化规律分析解答；（3）红光的频率小于紫光的频率，红光的波长大于紫光的波长；（4）观察图象中各星团速度大小得出结论．（5）从图象中读出长蛇星系团的速度，求出其通过的距离，然后利用v=Hr计算哈勃常数H的值．
五、综合题（共10分）
25．（2023八下·潮安期末）中国空间站太空授课2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，仍是由神舟十三号飞行乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合进行授课。他们演示了太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验等一系列炫酷又好玩的实验。
（1）如图所示，在天宫课堂“液桥”实验中，两块透明板上的水球接触后合成一个，说明分子间存在 ；然后将两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥，如果这个实验在地面上完成，液桥的最大长度会 （选填“变长”、“不变”或“变短”），这是因为受到了 影响。（选填“大气压”或“重力”）
（2）在太空抛物实验中，冰墩墩充当了回“助教”，它被抛出去之后，并没有像在地面上一样掉落，而是沿着原来抛出的方向近似做 运动。
（3）如图所示，王亚平做了一个有关浮力的实验，在太空中，乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中，说明乒乓球 浮力。（选填“受到”或“没有受到”）原因是水处于“失重”状态，对浸入其中的物体没有压强和压力。所以在空间站，如果在装满水的矿泉水瓶底扎一个小孔（瓶盖没盖上），会出现的现象是 。
【答案】（1）引力；变短；重力
（2）匀速直线
（3）没有受到；水不会流出来
【知识点】牛顿第一定律；浮力的利用；分子间相互作用力
【解析】【解答】（1）如图所示，在天宫课堂“液桥”实验中，两块透明板上的水球接触后合成一个，说明分子间存在引力；然后将两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥，如果这个实验在地面上完成，液桥的最大长度会变短，这是因为受到了重力影响。
（2）被抛出的冰墩墩，在空间站中不受外力作用，因此沿着原来抛出的方向做匀速直线运动；
（3）①如图所示，王亚平做了一个有关浮力的实验，在太空中，乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中，说明乒乓球没有受到浮力。
②水处于“失重”状态，对浸入其中的物体没有压强和压力。所以在空间站，如果在装满水的矿泉水瓶底扎一个小孔（瓶盖没盖上），会出现的现象是水不会流出来。
【分析】（1）根据分子之间存在引力，结合重力的知识分析解答；
（2）根据牛顿第一定律可知，当物体不受外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态；
（3）①乒乓球的密度小于水的密度，如果它受到水的浮力，那么它会在水面漂浮；
②在水瓶上扎孔后水会流出，是因为水对瓶子的底部和侧壁有压强，据此分析解答。
26．（2015八下·镇江期中）根据“从粒子到宇宙”的学习，完成下列填空：
（1）用图（a）装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体，另一瓶装有空气，为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应为瓶 （填“A”或“B”）．
（2）如图（b）所示，两表面磨平的铅块紧密接触后可吊起台灯，这说明分子间存在 力．
（3）卢瑟福核式结构模型是利用α粒子轰击金箔实验的基础上提出的．图（c）中能正确反映他的实验结果的示意图是 （选填序号）．
（4）天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏移，这一现象说明星系在 我们而去．
【答案】（1）B
（2）引
（3）乙
（4）远离
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力；宇宙
【解析】【解答】解：（1）二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，空气要处于二氧化氮气体的上方，所以装二氧化氮气体的应是B；（2）两表面磨平的铅块紧密接触后，由于铅块分子之间存在引力，使两个铅块连成了一个整体，所以可以让台灯悬挂在下边；（3）原子不是一个实心球体，原子核体积很小，原子核外的电子质量很小，可以忽略不计，所以大多数α粒子能穿透过去，由于α粒子带正电荷，原子核也带正电荷，同性相斥，所以少数α粒子遇到原子核，就会发生偏向，由于原子的质量主要集中在原子核上，所以极少数α粒子被反弹了回来，或发生了很明显的偏向，故选乙；（4）天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏移，称之为谱线“红移”，这一现象说明星系正在远离们，宇宙正在膨胀．
故答案为：（1）B；（2）引；（3）乙；（4）远离．
【分析】（1）扩散现象，是指分子在永不停息地做无规则运动，通过两只瓶内的气体颜色变化，来反映二氧化氮气体分子在做无规则运动；由于空气的密度小于二氧化氮气体，所以一般情况下空气处于二氧化氮气体的上方；（2）分子动理论的初步知识：物质是由大量分子组成的；分子都在不停地做无规则运动；分子间存在相互作用的引力和斥力；分子间存在间隙；（3）根据原子不是一个实心球体，大多数α粒子能穿透过去，少数发生偏向，极少数反弹了回来；（4）红移现象说明星系正在远离我们，宇宙正在膨胀．
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